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海洋防腐材料的研究现状

时间:2017-12-28 22:40:34  来源:腐蚀与防护网  作者:天天

一、 海洋腐蚀机理

    海洋环境是腐蚀非常严重的环境之一,置于这种环境中的材料设备主要受到大气腐蚀、细菌腐蚀、二氧化碳腐蚀以及海水腐蚀。其中,大气腐蚀主要是锈蚀;细菌腐蚀主要是由水中的硫酸盐还原菌和腐生菌引起的腐蚀;二氧化碳溶于水形成碳酸时,会产生二氧化碳腐蚀;海水腐蚀主要是金属在海水中产生电化学反应而被破坏的现象。海洋环境下主要的腐蚀类型包括:均匀腐蚀与电腐蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀和点腐蚀、侵蚀以及应力腐蚀破裂。在海洋环境中,要根据不同的腐蚀机理采取不同的方案,其中,比较常见的防腐蚀方案是在金属表面涂防腐涂料

二、海洋防腐涂料

    海洋防腐属于重防腐领域,因此对涂料的质量要求较高,要有良好的附着力和机械强度,并且具有耐盐雾性能、耐老化性能、粘接性能以及工艺性能。目前,国外主要是规模较大的公司或者政府部门在研发海洋防腐涂料,代表性产品有英国的棕榈酸异丙酯、日本关西涂料、丹麦赫普涂料、荷兰式玛涂料等。主要的海洋防腐涂料包括水性涂料、油性涂料、醇酸涂料、氨基甲酸酯涂料、乙烯基涂料、氯化橡胶、环氧(树脂)涂料、硅酮涂料、锌涂料以及煤焦油。其中,水性涂料几乎无气味,具有应用简便并且容易清除的特征;油性涂料价格相对便宜,具有可渗透性,适于在温和的大气条件下使用;醇酸涂料的防腐性能好于油性涂料,但是不适用于防化学物质;氨基甲酸酯涂料的防磨损性和防腐蚀性均较好;乙烯基涂料不容易变湿和粘着,有着较好的防酸碱液性能;氯化橡胶不容易变湿,并且变湿后很容易干,有较好的防水和防无机物性能;环氧(树脂)涂料应用简便,防水防潮,并有较好的防无机酸和防化学物质特性;硅酮涂料的斥水性非常好,但不适于防化学物质;锌涂料主要用于电蚀防护,在中性和微碱溶液中使用更有效;煤焦油主要是热用,并且在地下有较好的应用效果。

三、海洋平台防腐蚀涂料技术

    针对不同性能涂料的使用要求和使用区域,采取相对应的建造施工工艺和涂装施工工艺,实现构件制造和构件涂装一体化、协同化,提高生产效率和涂装质量,提高涂覆系数,达到防腐性能指标是海洋平台防腐涂装工作的关键所在。海洋平台防腐蚀涂料技术研究的重点包括涂装的原则以及涂装的重点,涂装的重点包括涂装时表面的处理以及施工过程中的一些要求

四、热喷涂技术

    热喷涂金属防腐原理同热浸镀金属,区别在于热喷涂技术是利用热源将喷涂材料加热至熔化或半熔化状态并以一定速度喷射到被保护的钢件上形成防腐层的技术。喷枪的优势是热喷涂技术应用优劣条件之一,为提高该技术使用广泛性,喷枪性能不断改进、发展,高速电弧喷涂锌锡及其合金涂层已成为近海海洋钢结构重防腐的成熟技术。早期使用的Zn-15Al合金喷涂,经不断改进提高、发展,粉芯丝材出现大大拓展了热喷涂重防腐的使用范围。采用粉芯丝材和高速电弧喷涂技术制备的Zn-26Al涂层比Zn-15Al涂层具有更好的耐蚀性。目前,热喷涂合金材料主要有:Zn-Al-RE、Zn-Al-Si、Zn-Al-Mg、Zn-Al-Mg-RE等合金,均能够在海洋钢桩的腐蚀最严重区提供长效的防腐。该技术不仅在海洋石油设备上应用,也成功地用于舰船上,防腐寿命达15年以上。

冷喷涂.jpg


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